RU2710312C1 - Antifriction zinc-tin-aluminum alloy - Google Patents
Antifriction zinc-tin-aluminum alloy Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710312C1 RU2710312C1 RU2019122968A RU2019122968A RU2710312C1 RU 2710312 C1 RU2710312 C1 RU 2710312C1 RU 2019122968 A RU2019122968 A RU 2019122968A RU 2019122968 A RU2019122968 A RU 2019122968A RU 2710312 C1 RU2710312 C1 RU 2710312C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zinc
- tin
- aluminum
- copper
- alloys
- Prior art date
Links
- -1 zinc-tin-aluminum Chemical compound 0.000 title claims abstract description 21
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 64
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 64
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 33
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 31
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000011133 lead Substances 0.000 claims description 24
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- RYZCLUQMCYZBJQ-UHFFFAOYSA-H lead(2+);dicarbonate;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O RYZCLUQMCYZBJQ-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 229910000743 fusible alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017539 Cu-Li Inorganic materials 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000896 Manganin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001037 White iron Inorganic materials 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 210000004905 finger nail Anatomy 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 description 1
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N scandium atom Chemical compound [Sc] SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C18/00—Alloys based on zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
- C22C30/04—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent containing tin or lead
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Contacts (AREA)
- Adornments (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области металлургии, в частности, к антифрикционному сплаву на основе цинка - олова - алюминия и может быть использовано в промышленности в сплавах по назначению: конструкционных, инструментальных и специальных в качестве прибавки при производстве других металлов, с целью придания особых свойств.The invention relates to the field of metallurgy, in particular, to an antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum and can be used in industry in alloys for their intended purpose: structural, tool and special as an addition in the production of other metals, in order to give special properties.
Уровень техникиState of the art
Известен антифрикционный сплав на основе алюминия, содержащий олово, кремний и медь, при этом он дополнительно содержит цинк, магний и никель при следующем соотношении компонентов, масс. %: олово 0,5-5,0; кремний 1,0-6,0; медь 0,5-1,5; цинк 0,5-5,0; магний 0,3-0,8; никель 0,3-1,5; алюминий остальное (см. пат. RU №2049140, МПК С22С 21/00, опубл. 27.11.1995 г.).Known antifriction alloy based on aluminum containing tin, silicon and copper, while it additionally contains zinc, magnesium and nickel in the following ratio of components, mass. %: tin 0.5-5.0; silicon 1.0-6.0; copper 0.5-1.5; zinc 0.5-5.0; magnesium 0.3-0.8; nickel 0.3-1.5; the rest aluminum (see US Pat. RU No. 2049140, IPC
Недостатком данного сплава является невысокое сопротивление разрыву и сжатию, невысокая твердость.The disadvantage of this alloy is its low tensile and compressive strength and low hardness.
Известен сплав на основе системы Al-Cu-Li и изделие, выполненное из него, содержащее следующие компоненты в масс. %: медь 2,5-3,3; литий 0,6-1,6; магний 0,25-1,2; серебро 0,2-0,6; цирконий 0,05-0,13: цинк 0,01-0,8; бериллий 0,00001-0,001; по крайней мере, один элемент из группы, содержащей: кальций 0,001-0,05; титан 0,005-0,15; марганец 0,005 - 0,5; хром 0,01-0,2; ванадий 0,01-0,2; железо 0,01-0,05; кремний 0,01-0,12 и, по крайней мере, один элемент из группы, содержащей: скандий 0,01-0,11; никель 0,005-0,1; олово 0,0001-0,05; алюминий - остальное (см. пат. RU №2560481, МПК С22С 21/12, опубл. 20. 08. 2015 г.).Known alloy based on the Al-Cu-Li system and an article made of it containing the following components in mass. %: copper 2.5-3.3; lithium 0.6-1.6; magnesium 0.25-1.2; silver 0.2-0.6; zirconium 0.05-0.13: zinc 0.01-0.8; beryllium 0.00001-0.001; at least one element from the group consisting of: calcium 0.001-0.05; titanium 0.005-0.15; Manganese 0.005-0.5; chromium 0.01-0.2; vanadium 0.01-0.2; iron 0.01-0.05; silicon 0.01-0.11 and at least one element from the group consisting of: scandium 0.01-0.11; nickel 0.005-0.1; tin 0.0001-0.05; aluminum - the rest (see US Pat. RU No. 2560481, IPC
Недостатком данного сплава является невысокое сопротивление разрыву и пластичность.The disadvantage of this alloy is its low tensile strength and ductility.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту принятый авторами за прототип является антифрикционный сплав на основе алюминия и способ его получения, содержащий олово, свинец, медь, кремний, цинк и титан, при этом он содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %: олово 8,0-12,0; свинец 2,0-4,0; медь 2,0-5,0; кремний 0,1-1,0; цинк 1,5-4,0; титан 0,02-0,2; алюминий - остальное (см. пат. RU №2577876, МПК С22С 21/00, С22С 1/02 опубл. 23.12.2014 г.).The closest in technical essence and the achieved positive effect adopted by the authors for the prototype is an antifriction alloy based on aluminum and a method for its production containing tin, lead, copper, silicon, zinc and titanium, while it contains components in the following ratio, wt. %: tin 8.0-12.0; lead 2.0-4.0; copper 2.0-5.0; silicon 0.1-1.0; zinc 1.5-4.0; titanium 0.02-0.2; aluminum - the rest (see Pat. RU No. 2577876, IPC
Недостатком данного сплава является недостаточная прочность и твердость, низкая износостойкость, высокая опасность пожара и взрыва.The disadvantage of this alloy is insufficient strength and hardness, low wear resistance, high risk of fire and explosion.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей предлагаемого изобретения является разработка антифрикционного сплава на основе цинка - олова - алюминия, обладающего высокой прочностью и твердостью, относительным удлинением и отсутствием пожаро- и взрывобезопасности.The objective of the invention is the development of an antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum, which has high strength and hardness, elongation and lack of fire and explosion safety.
Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения, сводится к высокой прочности и твердости, относительному удлинению и отсутствию пожаро- и взрывобезопасности.The technical result that can be achieved using the present invention is reduced to high strength and hardness, elongation and lack of fire and explosion safety.
Технический результат достигается с помощью антифрикционного сплава на основе цинка - олова - алюминия, включающего олово, алюминий, медь, кремний свинец и цинк, при этом он дополнительно содержит железо и кадмий, при следующем соотношении компонентов в мас. %:The technical result is achieved using an antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum, including tin, aluminum, copper, silicon lead and zinc, while it additionally contains iron and cadmium, in the following ratio of components in wt. %:
Таким образом, сплав это макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов. Сплавы состоят из основы: одного или нескольких металлов, малых добавок специально вводимых в сплав легирующих и модифицирующих элементов, а также из не удаленных примесей - природных, технологических, случайных. Сплавы являются одним из основных конструкционных материалов. По способу изготовления сплавов различают литые и порошковые сплавы. Литые сплавы получают кристаллизацией расплава смешанных компонентов. Порошковые - прессованием смеси порошков с последующим спеканием при высокой температуре. По способу получения заготовки (изделия) различают литейные, например, чугуны, силумины, деформируемые, например, стали и порошковые сплавы. Свойства металлов и сплавов определяются кристаллической структурой фаз и микроструктурой. Макроскопические свойства сплавов определяются микроструктурой и всегда отличаются от свойств их фаз, которые зависят только от кристаллической структуры. Макроскопическая однородность многофазных (гетерогенных) сплавов достигается за счет равномерного распределения фаз в металлической матрице. Сплавы проявляют металлические свойства, например, электропроводность и теплопроводность, отражательную способность (металлический блеск) и пластичность (см. физические, механические свойства, фиг. 1-8, табл. 1-8), временное сопротивление - предел прочности при растяжении. Напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке Pmax, образца (см. Конструкционные материалы/ гл. ред. А.Т. Туманов; ГОСТ 12004 81: Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение), относительное удлинение, твердость. Важнейшей характеристикой сплавов является свариваемость. Сплавы различают по назначению: конструкционные, инструментальные и специальные. Конструкционные сплавы: стали, чугуны, дюралюминий. Конструкционные со специальными свойствами, например, искробезопасность, антифрикционные свойства: бронзы, латуни. Для заливки подшипников: баббит. Для измерительной и электронагревательной аппаратуры: манганин, нихром. Для изготовления режущих инструментов: победит. В промышленности также используются жаропрочные, легкоплавкие и коррозийные сплавы, термоэлектрические и магнитные материалы, а также аморфные сплавы (см. lektsii. Org.> 8-58355.html. Лекции, орг. - публикация материала для обучения., 30.05.2019 г.). В предлагаемом изобретении основным компонентом цинк-олово-алюминиевых сплавов является цинк - хрупкий переходный металл голубовато белого цвета, тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка., при этом цинк, в расплавленном состоянии при взаимодействии с кислородом воздуха образуется аэрозоль оксида цинка, который относится согласно ГН 2.2.5.1313-03 и ГОСТ 12.1.007 к веществам второго класса опасности. Цинк в заявляемом количестве - остальное до 100% упрочняет алюминиевую матрицу и мягкие структурные составляющие сплава с одновременным повышением прочности, твердости и пластичности, если цинка меньше 61,245%, то уменьшается прочность и твердость, снижается износостойкость, а если больше 67,618%, то снижаются пластичность, ударная вязкость, трещиностойкость, уменьшается износостойкость изделия. Олово - мягкий серебристо - белый пластичный металл, но высокой температурой кипения. Олово имеет две модификации: а- Sn - серое олово и b- Sn обычное с объемно центрированной тетрагональной кристаллической решеткой. Олово легко образует сплавы с большинством черных и цветных металлов, (см. ГОСТ 19251.5-79 Цинк. Метод определения олова). Олово вносят в предлагаемый сплав в следующем соотношении в масс. % - 18,0-20,3, он обеспечивает повышение комплекса пожаро - взрывобезопасности, при ухудшении механических свойств, но при вышеуказанном его содержании в составе предлагаемого сплава обеспечивает необходимый комплекс механических свойств: прочность, твердость, пластичность, трещиностойкость и ударную вязкость, при этом если олова менее 18,0%, то понижается износостойкость, а если больше 20,3% - снижаются прочность, твердость, ударная вязкость, увеличивается износ материала (см. Химические свойства олова, НПП фирма «СодБИ», г. Санкт-Петербург). Алюминий (см. ГОСТ 25284.1-95. Сплавы цинковые. Методы определения алюминия, ГОСТ 11069-20012 Алюминий первичный. Марки), вносят в предлагаемый сплав в следующем соотношении в масс. % - 10,5-12,1 это очень редкий минерал семейства меди - купалита подкласса металлов и интерметаллидов класса самородных элементов, преимущественно в виде микроскопических выделений сплошного мелкозернистого строения, при этом алюминий легкий парамагнитный металл серебристо - белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Температура плавления 660°С, обладает малой плотностью 2,7 г/см3, высокими прочностными характеристиками, хорошей тепло- и электропроводностью, технологичностью, высокой коррозионной стойкостью, что позволяет его отнести к числу важнейших технических материалов. Медь (см. ГОСТ 19251.3-79. Цинк. Методы определения меди) - это пластичный золотисто -розовый металл с характерным металлическим блеском. На воздухе медь приобретает яркий желтовато - красный оттенок за счет образования оксидной пленки. В чистом виде медь достаточно мягкая, тягучая и легко прокатывается и вытягивается. Примеси повышают ее твердость. Благодаря ценным качествам медь и медные сплавы используют в электротехнической, электромашиностроительной отрасли, в радиоэлектронике и приборостроении. Выделяют две группы медных сплавов: латуни - сплавы с цинком и бронзы - сплавы с другими металлами. Медь обладает высокой экологичностью (см. Медь - свойства, характеристики свойства, https://cuprum.Ru/med/html). Медь в заявляемом следующем соотношении в масс. % 3,8-5,6 упрочняет как алюминиевую матрицу, так и выделение мягкой структурной составляющей, что положительно сказывается на таких свойствах, как задиристость и износостойкость, если меди меньше 3,8%, то снижается прочность, твердость, износостойкость материала и его задиристость, а если больше 5,6% - то снижается пластичность, трещиностойкость, ударная вязкость, повышается износ стального контртела. Кремний - молекулярным строением напоминает алмаз, но уступает ему по твердости, довольно хрупок, в нагретом состоянии не менее 800°С приобретает пластичность. Монокристаллический тип кремния обладает полупроводниковыми свойствами. Кремний в заявляемом следующем соотношении в масс. %: 0,05-0,075 улучшает литейные свойства, снижает пористость, повышает твердость, задиристость, износостойкость за счет образования мелких твердых и равномерно распределенных включений II фазы, если кремния меньше 0,05%, то ухудшаются литейные свойства, уменьшается прочность и твердость, снижаются износостойкость и задиристость, а если больше 0,075%, то уменьшается пластичность и ударная вязкость, снижается трещиностойкость, износостойкость стального контртела, прирабатываемость и задиристость (см. Кремний. Свойства кремния. Применение кремния. Твой ювелир, https://tvoi-uvelirr.ru/kremnij-svojstva-kremnij-primenenie-kremniya). Железо -ковкий металл серебристо - белого цвета с высокой химической реакционной способностью: железо быстро корродирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе (см. ГОСТ 19251.1-79 (ИСО 714-75, ИСО 1055-75) Цинк. Методы определения железа). В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе. В зависимости от температуры нагрева железо может находиться в трех модификациях, характеризующихся различным строением кристаллической решетки (см. Железо. Описание, свойства, происхождение и применение металла - Mineralpro. ru). Свинец - редкий минерал, самородный металл класса самородных элементов. Ковкий, сравнительно легкоплавкий металл серебристо - белого цвета с синеватым отливом, очень пластичный, мягкий (режется ножом, царапается ногтем), при ядерных реакциях образуются многочисленные радиоактивные изотопы свинца (см. ГОСТ 3778-98 Свинец. Технические условия). Свинец повышает пожаро-взрывобезопасность, но так как он входит в эвтектику с оловом и цинком, то, при заявляемом в следующем соотношении в масс. %: 0,01-0,02 количества сплава, мягкая структурная составляющая заявляемого сплава упрочняется с повышением твердости и пластичности, если свинца меньше 0,01%, то снижаются свойства износостойкости, а если больше 0,02%, то снижается прочность (см. Свинец. Описание, свойства, происхождение и применение металла - Mineralpro. ru). Кадмий (см. ГОСТ 19251.2-79 (ИСО 713-75,ИСО-1054-75) Цинк. Метод определения свинца и кадмия) -серебристо-белый мягкий ковкий двухвалентный металл с синеватым отливом, гибкий, тягучий, легкоплавкий, токсический переходный металл, встречается в цинковом рыжие, который можно легко разрезать, во многом похож на цинк, но он способен образовывать сложные соединения (см. Кадмий, https://info-farm.ru/alphabet).Thus, an alloy is a macroscopically homogeneous metal material consisting of a mixture of two or more chemical elements with a predominance of metal components. Alloys consist of a base: one or more metals, small additives specially introduced into the alloy of alloying and modifying elements, as well as non-removed impurities - natural, technological, random. Alloys are one of the main structural materials. According to the method of manufacturing alloys, cast and powder alloys are distinguished. Cast alloys are obtained by crystallization of the melt of mixed components. Powder - by pressing a mixture of powders, followed by sintering at high temperature. According to the method of obtaining the workpiece (product), there are foundry, for example, cast irons, silumins, deformable, for example, steel and powder alloys. The properties of metals and alloys are determined by the crystalline structure of the phases and microstructure. The macroscopic properties of alloys are determined by the microstructure and always differ from the properties of their phases, which depend only on the crystal structure. Macroscopic homogeneity of multiphase (heterogeneous) alloys is achieved due to the uniform distribution of phases in the metal matrix. Alloys exhibit metallic properties, for example, electrical and thermal conductivity, reflectivity (metallic luster) and ductility (see physical and mechanical properties, Figs. 1–8, Tables 1–8), and tensile strength. Stress corresponding to the highest load P max of the specimen (see. Structural materials / chap. Ed. A.Tumanov; GOST 12004 81: Reinforcing steel. Tensile test methods), elongation, hardness. The most important characteristic of alloys is weldability. Alloys are distinguished by purpose: structural, tool and special. Structural alloys: steel, cast iron, duralumin. Structural with special properties, for example, intrinsic safety, antifriction properties: bronze, brass. For pouring bearings: babbit. For measuring and electric heating equipment: manganin, nichrome. For the manufacture of cutting tools: win. The industry also uses heat-resistant, fusible and corrosive alloys, thermoelectric and magnetic materials, as well as amorphous alloys (see lektsii. Org.> 8-58355.html. Lectures, organiz. - publication of material for training., 05/30/2019. ) In the present invention, the main component of zinc-tin-aluminum alloys is zinc - a brittle transition metal of a bluish-white color, tarnishes in air, covered with a thin layer of zinc oxide., While zinc, in the molten state when interacting with atmospheric oxygen, zinc oxide aerosol is formed, which relates according to GN 2.2.5.1313-03 and GOST 12.1.007 to substances of the second hazard class. Zinc in the claimed amount - the rest hardens the aluminum matrix and soft structural components of the alloy to 100% with a simultaneous increase in strength, hardness and ductility, if zinc is less than 61.245%, then strength and hardness decrease, wear resistance decreases, and if more than 67.618%, ductility is reduced , impact strength, fracture toughness, reduced wear resistance of the product. Tin is a soft silvery white plastic metal, but with a high boiling point. Tin has two modifications: a-Sn - gray tin and b-Sn ordinary with a body-centered tetragonal crystal lattice. Tin easily forms alloys with most ferrous and non-ferrous metals, (see GOST 19251.5-79 Zinc. Method for the determination of tin). Tin contribute to the proposed alloy in the following ratio in mass. % - 18.0-20.3, it provides an increase in the fire and explosion safety complex, with deterioration of mechanical properties, but with the above content in the composition of the proposed alloy provides the necessary complex of mechanical properties: strength, hardness, ductility, crack resistance and impact strength, at In this case, if tin is less than 18.0%, then wear resistance decreases, and if more than 20.3%, strength, hardness, toughness decrease, material wear increases (see Chemical properties of tin, NPP SodBI, St. Petersburg ) Aluminum (see GOST 25284.1-95. Zinc alloys. Methods for the determination of aluminum, GOST 11069-20012 Primary aluminum. Grades), contribute to the proposed alloy in the following ratio in mass. % - 10.5-12.1 is a very rare mineral of the copper family - kupalite of the subclass of metals and intermetallic compounds of the class of native elements, mainly in the form of microscopic precipitates of a solid fine-grained structure, while aluminum is a light paramagnetic metal of silver-white color, easily amenable to molding, casting machined. The melting point is 660 ° C, has a low density of 2.7 g / cm 3 , high strength characteristics, good heat and electrical conductivity, manufacturability, high corrosion resistance, which allows it to be attributed to the most important technical materials. Copper (see GOST 19251.3-79. Zinc. Methods for the determination of copper) is a ductile golden-pink metal with a characteristic metallic luster. In air, copper acquires a bright yellowish-red hue due to the formation of an oxide film. In its pure form, copper is quite soft, viscous and easily rolled and stretched. Impurities increase its hardness. Thanks to valuable qualities, copper and copper alloys are used in the electrical, electrical engineering industry, in electronics and instrumentation. Two groups of copper alloys are distinguished: brass - alloys with zinc and bronzes - alloys with other metals. Copper has a high environmental friendliness (see Copper - properties, property characteristics, https://cuprum.Ru/med/html). Copper in the claimed following ratio in mass. % 3.8-5.6 strengthens both the aluminum matrix and the release of a soft structural component, which has a positive effect on properties such as pickiness and wear resistance, if copper is less than 3.8%, the strength, hardness, wear resistance of the material and its tackiness, and if more than 5.6%, then ductility, crack resistance, toughness decreases, and wear of the steel counterbody increases. Silicon - in molecular structure resembles diamond, but inferior to it in hardness, rather brittle, in a heated state at least 800 ° C acquires plasticity. The single-crystal type of silicon has semiconductor properties. Silicon in the claimed following ratio in mass. %: 0.05-0.075 improves casting properties, reduces porosity, increases hardness, scoring, wear resistance due to the formation of small solid and evenly distributed phase II inclusions, if silicon is less than 0.05%, the casting properties deteriorate, strength and hardness decrease, wear resistance and tearing are reduced, and if more than 0.075%, then ductility and toughness are reduced, crack resistance, wear resistance of the steel counterbody, breakdown and tackiness are reduced (see Silicon. Silicon Properties. Silicon Application. T oh jeweler, https://tvoi-uvelirr.ru/kremnij-svojstva-kremnij-primenenie-kremniya). Silver-white iron malleable metal with high chemical reactivity: iron quickly corrodes at high temperatures or at high humidity in air (see GOST 19251.1-79 (ISO 714-75, ISO 1055-75) Zinc. Methods for the determination of iron) . In pure oxygen, iron burns, and in a finely dispersed state it spontaneously ignites in air. Depending on the heating temperature, iron can be in three versions, characterized by different structures of the crystal lattice (see Iron. Description, properties, origin and use of metal - Mineralpro.ru). Lead is a rare mineral, a native metal of the class of native elements. A malleable, relatively low-melting metal of silver-white color with a bluish tint, very ductile, soft (cut with a knife, scratched with a fingernail), and numerous radioactive lead isotopes are formed during nuclear reactions (see GOST 3778-98 Lead. Specifications). Lead increases fire and explosion safety, but since it enters the eutectic with tin and zinc, then, when declared in the following ratio in mass. %: 0.01-0.02 of the amount of alloy, the soft structural component of the inventive alloy is hardened with increasing hardness and ductility, if lead is less than 0.01%, then the wear resistance is reduced, and if more than 0.02%, then the strength decreases (cm Lead. Description, properties, origin and application of metal - Mineralpro. Ru). Cadmium (see GOST 19251.2-79 (ISO 713-75, ISO-1054-75) Zinc. Method for the determination of lead and cadmium) -silver-white soft malleable divalent metal with a bluish tint, flexible, ductile, fusible, toxic transition metal, found in zinc red, which can be easily cut, in many ways similar to zinc, but it is able to form complex compounds (see Cadmium, https://info-farm.ru/alphabet).
Сущность получения антифрикционного сплава на основе цинка -олова - алюминия, заключается в следующем. Олово, свинец и цинк вводят в расплав в виде легкоплавкой лигатуры, а медь, кремний, железо и кадмий в виде двойных лигатур с алюминием, при этом антифрикционный сплав на основе цинка - олова - алюминия, включает олово, алюминий, медь, кремний, свинец и цинк, причем он дополнительно содержит железо и кадмий, при следующем соотношении компонентов в мас. %: олово - 18,0-20,3; алюминий - 10,5-12,1; медь - 3,8-5,6; кремний - 0, 05-0,075; железо - 0,01-0,5; свинец - 0,01-0,02; кадмий - 0,012-0,16; цинк остальное, для чего смешивают компоненты, в процессе выплавки нагревают расплав до температуры 750-850°С, проводят его дегазацию и модифицирование, после чего разливают расплавленный металл при температуре 740-760°С в предварительно нагретые, например, до температуры 120-140°С формы, в качестве которых используют кокили.The essence of obtaining an antifriction alloy based on zinc-tin-aluminum is as follows. Tin, lead and zinc are introduced into the melt in the form of fusible alloys, and copper, silicon, iron and cadmium in the form of double alloys with aluminum, while the antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum, includes tin, aluminum, copper, silicon, lead and zinc, and it additionally contains iron and cadmium, in the following ratio of components in wt. %: tin - 18.0-20.3; aluminum - 10.5-12.1; copper - 3.8-5.6; silicon - 0.05-0.075; iron - 0.01-0.5; lead - 0.01-0.02; cadmium - 0.012-0.16; zinc is the rest, for which the components are mixed, during the smelting process the melt is heated to a temperature of 750-850 ° C, its degassing and modification are carried out, after which the molten metal is poured at a temperature of 740-760 ° C into preheated, for example, to a temperature of 120-140 ° C forms, which are used as chill molds.
Краткое описание чертежей и иных материаловBrief description of drawings and other materials
На фиг. 1, дан антифрикционный сплав на основе цинка - олова -алюминия, физические свойства цинка, таблица 1.In FIG. 1, given an antifriction alloy based on zinc - tin-aluminum, the physical properties of zinc, table 1.
На фиг. 2, тоже, физические свойства олова, таблица 2.In FIG. 2, too, the physical properties of tin, table 2.
На фиг. 3, тоже, физические свойства алюминия, таблица 3.In FIG. 3, also, the physical properties of aluminum, table 3.
На фиг. 4, тоже, физические свойства меди, таблица 4.In FIG. 4, also, the physical properties of copper, table 4.
На фиг. 5, тоже, физические свойства железа, таблица 5.In FIG. 5, too, the physical properties of iron, table 5.
На фиг. 6, тоже, физические свойства свинца, таблица 6.In FIG. 6, too, the physical properties of lead, table 6.
На фиг. 7, тоже, физические свойства кадмия, таблица 7.In FIG. 7, too, the physical properties of cadmium, table 7.
На фиг. 8, тоже, механические свойства антифрикционного сплава на основе цинка - олова - алюминия (ЦОА 1).In FIG. 8, too, the mechanical properties of an antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum (ЦОА 1).
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Примеры конкретного выполнения получения антифрикционного сплава на основе цинка - олова - алюминия.Examples of specific performance of obtaining antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum.
ПРИМЕР 1. Получение антифрикционного сплава на основе цинка -олова - алюминия проводят следующим образом.EXAMPLE 1. Obtaining an antifriction alloy based on zinc-tin-aluminum is carried out as follows.
Сплавы металлов - это материалы, полученные методом выплавки, при производстве которых используют два или более металлических элемента (в химическом смысле), а также (опционные) специальные присадки, при этом общими основными характеристиками сплавов металлов является: - прочность это способность сплава противостоять механическим нагрузкам и противиться разрушению; - твердость это свойство, которое определяет сопротивляемость материала попыткам внедрить в его толщу деталь из другого сплава или металла; - упругость это способность к восстановлению начальной формы после приложения значительного механического усилия, нагрузки; - пластичность, напротив, это свойство, характеризующее возможность изменения формы и размером под действием приложенного усилия механической нагрузки, кроме того, это оно же характеризует способность детали сохранять вновь приобретенную форму на протяжении длительного времени; - вязкость это способность металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) нагрузкам (см. Б.Г. Лившиц, В.С. Крапошин, Я.Л. Липецкий «Физические свойства металлов и сплавов». Учебник, изд. Металлургия, 1980 г.).Metal alloys are materials obtained by the smelting method, the production of which uses two or more metal elements (in the chemical sense), as well as (optional) special additives, while the general basic characteristics of metal alloys are: - strength is the ability of the alloy to withstand mechanical loads and resist destruction; - hardness is a property that determines the resistance of a material to attempts to introduce a part from another alloy or metal into its thickness; - elasticity is the ability to restore the initial shape after the application of significant mechanical effort, load; - plasticity, on the contrary, is a property that characterizes the possibility of changing the shape and size under the action of the applied mechanical load, in addition, it also characterizes the ability of the part to maintain its newly acquired shape for a long time; - viscosity is the ability of a metal to resist rapidly increasing (shock) loads (see B. G. Livshits, V. S. Kraposhin, Y. L. Lipetskiy “Physical properties of metals and alloys.” Textbook, published by Metallurgy, 1980 )
В заявляемом изобретении сплав включает восемь компонентов: олово, алюминий, медь, кремний, свинец и цинк и дополнительно введенные железо и кадмий, при следующем соотношении компонентов в мас. %: олово - 16,0; алюминий - 8,0; медь - 3,0; кремний - 0, 03; железо - 0,005; свинец - 0,005; кадмий - 0,010; цинк - остальное, причем олово, свинец и цинк вводят в расплав в виде легкоплавкой лигатуры, а медь, кремний, железо и кадмий в виде двойных лигатур с алюминием, для чего смешивают компоненты, в процессе выплавки нагревают расплав до температуры 750-850°С, проводят его дегазацию и модифицирование, после чего разливают расплавленный металл при температуре 740-760°С в предварительно нагретые, например, до температуры 120-140°С формы, в качестве которых используют кокили.In the claimed invention, the alloy includes eight components: tin, aluminum, copper, silicon, lead and zinc, and additionally introduced iron and cadmium, in the following ratio of components in wt. %: tin - 16.0; aluminum - 8.0; copper - 3.0; silicon - 0.03; iron - 0.005; lead - 0.005; cadmium - 0.010; zinc - the rest, with tin, lead and zinc being introduced into the melt in the form of low-melting alloys, and copper, silicon, iron and cadmium in the form of double alloys with aluminum, for which the components are mixed, and the melt is heated to a temperature of 750-850 ° С during smelting carry out its degassing and modification, after which the molten metal is poured at a temperature of 740-760 ° C into pre-heated, for example, to a temperature of 120-140 ° C forms, which use chill molds.
Химический состав цинк - олово - алюминиевых, сплавов определяют по ГОСТ 17261, ГОСТ 19251-ГОСТ 19251.5, ГОСТ 23957.1, ГОСТ 23957.2, ГОСТ25284.1, ГОСТ 25284.5-ГОСТ 25284.7, ГОСТ 30082 с использованием комплекта стандартных образцов, разработанных согласно ГОСТ 8.315, а пожаро- и взрывобезопасность определяют на соответствие ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011 Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования.The chemical composition of zinc - tin - aluminum alloys is determined according to GOST 17261, GOST 19251-GOST 19251.5, GOST 23957.1, GOST 23957.2, GOST25284.1, GOST 25284.5-GOST 25284.7, GOST 30082 using a set of standard samples developed in accordance with GOST 8.315, and fire and explosion safety are determined according to GOST R IEC 60079-0-2011 Explosive atmospheres.
Полученный сплав при испытании, показал отрицательные результаты, не соответствующие выше перечисленным ГОСТам, а именно: невысокое временное сопротивление - прочность, относительное удлинение, невысокую твердость и высокую пожаро- и взрывобезопасность, высокую износостойкость материала, ввиду низкого соотношения компонентов в масс. %.The test alloy showed negative results that do not correspond to the above GOSTs, namely: low temporary resistance - strength, relative elongation, low hardness and high fire and explosion safety, high wear resistance of the material, due to the low ratio of components to mass. %
ПРИМЕР 2. Технологию получения антифрикционного сплава на основе цинка - олова - алюминия проводят аналогично примеру 1, но при этом компоненты берут при следующем соотношении в мас. %: олово - 18,0; алюминий - 10,5; медь - 3,8; кремний - 0,05; железо - 0,01; свинец-0,01; кадмий -0,012; цинк -остальное.EXAMPLE 2. The technology for producing an antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum is carried out analogously to example 1, but the components are taken in the following ratio in wt. %: tin - 18.0; aluminum - 10.5; copper - 3.8; silicon - 0.05; iron - 0.01; lead 0.01; cadmium-0.012; zinc is the rest.
Полученный сплав с данным соотношением компонентов при испытании, показал положительные результаты, соответствующие выше перечисленным ГОСТам,The obtained alloy with this ratio of components during the test showed positive results corresponding to the above listed GOSTs,
а именно: высокое временное сопротивление -прочность, относительное удлинение, высокую твердость, низкую износостойкость материала и отсутствие пожаро- и взрывобезопасности ввиду достаточного соотношения компонентов в масс. %.namely: high temporary resistance - strength, elongation, high hardness, low wear resistance of the material and the absence of fire and explosion safety due to the sufficient ratio of components to mass. %
ПРИМЕР 3. Технологию получения антифрикционного сплава на основе цинка - олова - алюминия проводят аналогично примеру 1, но при этом компоненты берут при следующем соотношении в мас. %: олово - 19,0; алюминий - 11,5; медь - 4,8; кремний - 0,065; железо - 0,03; свинец - 0,015; кадмий - 0,014; цинк -остальное.EXAMPLE 3. The technology for producing an antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum is carried out analogously to example 1, but the components are taken in the following ratio in wt. %: tin - 19.0; aluminum - 11.5; copper - 4.8; silicon - 0.065; iron - 0.03; lead - 0.015; cadmium - 0.014; zinc is the rest.
Полученный сплав с данным соотношением компонентов при испытании, показал положительные результаты, соответствующие выше перечисленным ГОСТам, а именно: высокое временное сопротивление прочность, относительное удлинение, высокую твердость, отсутствие пожаро- и взрывобезопасности, низкую износостойкость материала ввиду достаточного соотношения компонентов в масс. %.The obtained alloy with this ratio of components during the test showed positive results corresponding to the above GOSTs, namely: high temporary resistance, strength, relative elongation, high hardness, lack of fire and explosion safety, low wear resistance of the material due to the sufficient ratio of components to mass. %
ПРИМЕР 4. Технологию получения антифрикционного сплава на основе цинка - олова - алюминия проводят аналогично примеру 1, но при этом компоненты берут при следующем соотношении в мас. %: 20,3; алюминий - 12,1; медь - 5,6; кремний - 0,075; железо - 0,5; свинец - 0,02; кадмий - 0,16; цинк - остальное.EXAMPLE 4. The technology for producing an antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum is carried out analogously to example 1, but the components are taken in the following ratio in wt. %: 20.3; aluminum - 12.1; copper - 5.6; silicon - 0.075; iron - 0.5; lead - 0.02; cadmium - 0.16; zinc is the rest.
Полученный сплав с данным соотношением компонентов при испытании также показал положительные результаты, соответствующие выше перечисленным ГОСТам, а именно: высокое временное сопротивление прочность, относительное удлинение, высокую твердость, отсутствие пожаро- и взрывобезопасности, низкую износостойкость материала, ввиду достаточного соотношения компонентов в масс. %.The obtained alloy with this ratio of components during the test also showed positive results corresponding to the above GOSTs, namely: high temporary resistance, strength, relative elongation, high hardness, lack of fire and explosion safety, low wear resistance of the material, due to the sufficient ratio of components to mass. %
ПРИМЕР 5. Технологию получения антифрикционного сплава на основе цинка - олова - алюминия проводят аналогично примеру 1, но при этом компоненты берут при следующем соотношении в масс. %: 21,3; алюминий - 12,5; медь - 5,8; кремний - 0,079; железо - 0,8; свинец - 0,05; кадмий - 0,18; цинк -остальное Полученный сплав при испытании, показал также положительные результаты, а именно: высокое временное сопротивление -прочность, относительное удлинение, высокую твердость, отсутствие пожаро- и взрывобезопасности и низкую износостойкость материала, ввиду достаточного соотношения компонентов в масс. %, но значительно увеличились расходы на производство сплава.EXAMPLE 5. The technology for producing an antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum is carried out analogously to example 1, but the components are taken in the following ratio in mass. %: 21.3; aluminum - 12.5; copper - 5.8; silicon - 0.079; iron - 0.8; lead - 0.05; cadmium - 0.18; zinc - the rest The alloy obtained during testing also showed positive results, namely: high temporary resistance - strength, relative elongation, high hardness, lack of fire and explosion safety and low wear resistance of the material, due to the sufficient ratio of components to mass. %, but the cost of alloy production increased significantly.
Таким образом, испытания антифрикционного сплава на основе цинка - олова - алюминия показавшие положительные результаты, а именно: высокое временное сопротивление -прочность, относительное удлинение, твердость, низкую износостойкость и отсутствие пожаро-взрывобезопасности материала (см. ГОСТ Р МЭК 60079-0-2011 Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования), показали примеры 2,3 и 4, которые являются наиболее оптимальными, при этом предлагаемый антифрикционный сплав можно использовать при изготовления взрывозащищенной продукции разного направления, например, общепромышленных модульных светодиодных светильниках, прожекторов взрывозашищенных светодиодных, взрывозащищенных компьютерах, устройствах заземления автоцистерн, взрывозащищенных датчиках освещенности, магнитных выключателях и так далее.Thus, tests of an antifriction alloy based on zinc - tin - aluminum showed positive results, namely: high temporary resistance - strength, elongation, hardness, low wear resistance and the absence of fire and explosion safety of the material (see GOST R IEC 60079-0-2011 Explosive atmospheres - Part 0: Equipment (General requirements), showed examples 2,3 and 4, which are the most optimal, while the proposed antifriction alloy can be used in the manufacture of explosion-proof products In the same direction, for example, industrial industrial modular LED lamps, explosion-proof LED floodlights, explosion-proof computers, tanker grounding devices, explosion-proof light sensors, magnetic switches, and so on.
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:
- временное сопротивление;- temporary resistance;
- относительное удлинение:- relative extension:
- высокую твердость и прочность, низкую износостойкость;- high hardness and strength, low wear resistance;
- отсутствие пожаро - и взрывобезопасности.- lack of fire and explosion safety.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122968A RU2710312C1 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Antifriction zinc-tin-aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122968A RU2710312C1 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Antifriction zinc-tin-aluminum alloy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2710312C1 true RU2710312C1 (en) | 2019-12-25 |
Family
ID=69022799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019122968A RU2710312C1 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Antifriction zinc-tin-aluminum alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2710312C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3031298A (en) * | 1959-03-04 | 1962-04-24 | Voest Ag | Bearing alloys |
| SU1525223A1 (en) * | 1987-12-21 | 1989-11-30 | Предприятие П/Я Р-6205 | Zinc-base alloy |
| RU2418085C1 (en) * | 2009-12-14 | 2011-05-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) | Procedure for production of sintered material on base of zinc (versions) |
| CN101906556B (en) * | 2010-07-22 | 2012-05-23 | 中南大学 | Lead-free easy-cutting deformable tin-bismuth-zinc-aluminum alloy |
| RU2626835C2 (en) * | 2016-05-04 | 2017-08-02 | Виталий Евгеньевич Дьяков | Zinc solder for aluminium solding |
| CN107686908A (en) * | 2017-09-04 | 2018-02-13 | 天津金力研汽车工程技术有限公司 | Zinc-based alloy for stamping die and preparation method thereof |
| CN109112360A (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 鞍钢股份有限公司 | Zinc-aluminum-based coated steel plate and manufacturing method thereof, hot forming method and part |
-
2019
- 2019-07-16 RU RU2019122968A patent/RU2710312C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3031298A (en) * | 1959-03-04 | 1962-04-24 | Voest Ag | Bearing alloys |
| SU1525223A1 (en) * | 1987-12-21 | 1989-11-30 | Предприятие П/Я Р-6205 | Zinc-base alloy |
| RU2418085C1 (en) * | 2009-12-14 | 2011-05-10 | Учреждение Российской Академии Наук Институт Физики Прочности И Материаловедения Сибирского Отделения Ран (Ифпм Со Ран) | Procedure for production of sintered material on base of zinc (versions) |
| CN101906556B (en) * | 2010-07-22 | 2012-05-23 | 中南大学 | Lead-free easy-cutting deformable tin-bismuth-zinc-aluminum alloy |
| RU2626835C2 (en) * | 2016-05-04 | 2017-08-02 | Виталий Евгеньевич Дьяков | Zinc solder for aluminium solding |
| CN109112360A (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-01 | 鞍钢股份有限公司 | Zinc-aluminum-based coated steel plate and manufacturing method thereof, hot forming method and part |
| CN107686908A (en) * | 2017-09-04 | 2018-02-13 | 天津金力研汽车工程技术有限公司 | Zinc-based alloy for stamping die and preparation method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kim et al. | Effects of cooling speed on microstructure and tensile properties of Sn–Ag–Cu alloys | |
| Narayana et al. | Fracture behaviour of aluminium alloy 2219–T87 welded plates | |
| CN102230118B (en) | Magnesium alloy of high intensity and high yield ratio and preparation method thereof | |
| KR102541307B1 (en) | Aluminium-based alloy | |
| KR100788527B1 (en) | Ni-Cr-Co ALLOY FOR ADVANCED GAS TURBINE ENGINES | |
| Sulaiman et al. | Mechanical properties of the as-cast quartz particulate reinforced LM6 alloy matrix composites | |
| KR101955993B1 (en) | High strength aluminium alloy and high strength aluminium alloy casting | |
| BRPI0707449B1 (en) | creep resistant iron-nickel alloy and alloy use | |
| Tanhaee et al. | The microstructure and creep characteristics of cast Mg–3Si and Mg–3Si–1Gd alloys | |
| Hoseini et al. | Tensile properties of in-situ aluminium–alumina composites | |
| Jiang et al. | Synergistic enhancement of mechanical and thermo-physical properties in Al-2Mn-xNi alloys via Ni content variation | |
| JP4212893B2 (en) | Self-hardening aluminum alloys for structural materials | |
| RU2710312C1 (en) | Antifriction zinc-tin-aluminum alloy | |
| Li et al. | Tune the mechanical properties of Ti-based metallic glass composites by additions of nitrogen | |
| Kwak et al. | Hot compression behavior of the ignition-resistant Mg–5Y–2.5 Zn–1.2 Ca alloy with long-period stacking ordered structures | |
| Adeosun et al. | Effect of Cu and Zn addition on the mechanical properties of structural aluminum alloy | |
| Puspitasari et al. | Mechanical and physical properties of aluminium-silicon (Al-Si) casting alloys reinforced by Zinc Oxide (ZnO) | |
| Roomey et al. | Development and analysis of fly ash reinforced aluminum alloy matrix composites | |
| Bi et al. | Effect of Zn, Cu and Ni addition on microstructure and mechanical properties of as-cast Mg-Dy alloys | |
| Heilmaier et al. | The synthesis and properties of Zr-based metallic glasses and glass-matrix composites | |
| Brady et al. | Effects of Fe on the oxidation/internal nitridation behavior and tensile properties of Cr and oxide dispersion ductilized Cr | |
| Hopulele et al. | Comparative study of certain Cu-Zn-Al-type alloys concerning their superelastic behavior and shape memory | |
| Tuleun et al. | Effect of Variation in Magnesium and Copper on Mechanical Properties of X7475 Aluminium Alloy.” | |
| US2923621A (en) | Nickel-base brazing alloy containing manganese | |
| SU559986A1 (en) | Magnesium based alloy |